Et Bose-Einstein-kondensat er blevet produceret i rummet for første gang

Et internationalt team af forskere har med succes produceret et Bose-Einstein-kondensat (BEC) i rummet for første gang. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver oprettelse af en lille eksperimentel enhed, der blev båret på en raket ud i rummet og de eksperimenter, der blev udført under dens frie fald.

Et Bose-Einstein-kondensat er en tilstand af stof, der opstår, efter at gasatomer med meget lav densitet er nedkølet til meget tæt på absolut nul og samles for at danne en ekstremt tæt kvantetilstand. Forskere er interesserede i at producere dem, så de kan teste deres egenskaber - teorien har antydet, at de kunne tjene som grundlag for meget følsomme sensorer. Sådanne superfølsomme sensorer kunne bruges til bedre at forstå fysikfænomener som gravitationsbølger. Imidlertid, at producere Bose-Einstein-kondensater er vanskelig, fordi tyngdekraften forstyrrer enheder til fremstilling og undersøgelse af dem. Den nuværende metode indebærer at droppe sådanne enheder fra tårne ​​for at tillade dem at udføre deres arbejde i et tyngdekraftsmiljø-men disse eksperimenter har kun brøkdele af sekunder til at fungere. At udføre disse eksperimenter i rummet ville være en meget bedre mulighed på grund af mikrogravitationsmiljøet.

Realisere potentialet i en rumbaseret platform til at udføre BEC-forskning, USA lancerede Cold Atom Laboratory i maj sidste år, selvom det endnu ikke er fuldt funktionelt. I mellemtiden, forskerne med denne nye indsats skabte en lillebitte enhed, der var i stand til at producere en BEC og udføre en række eksperimenter på den, som de satte ombord på en raket og affyrede i rummet.

Enheden bestod af en kapsel indeholdende en chip indeholdende en gruppe rubidium-87 atomer, elektronik, nogle lasere og en strømkilde. Den blev aktiveret, når raketten nåede en højde på 243 km, producerer en BEC på kun 1,6 sekunder. Når BEC blev produceret, 110 forprogrammerede forsøg blev udført i de seks minutter, det tog raketten at falde tilbage til Jorden.

BEC produceret af holdet var den første nogensinde produceret i rummet og markerer starten på en ny æra i BEC forskningsindsats.

© 2018 Phys.org